ООО "МонолитКомплект-Инвест"
+375 (17) 281-72-30
+375 (17) 281-72-31
г. Минск, ул. Я.Коласа, 38-335
  • Главная
  • О компании
  • Каталог
  • Новости
  • Статьи
  • Написать
  • Контакты
  • Отзывы
  • Опыт применения кессонных перекрытий при реконструкции большепролетных зданий

    В последнее время в крупных городах России все больше производственных мощностей выводится за городскую черту. При этом освобождаются здания и целые комплексы огромной площади. Часто сносить здания экономически не целесообразно, а, следовательно, возникает необходимость переоборудования их под гражданские нужды. В основном подобные здания переоборудуются в не жилые, а в административные, торговые, офисные и многофункциональные центры. Обычно производственные здания с мостовыми кранами имеют высоту помещений 10-15м. Для повышения эффективности реконструкции возникает необходимость разбить пространство в горизонтальной плоскости дополнительными перекрытиями.

     

    В данной статье не будем касаться тонкостей обследования и усиления существующих конструкций. Это отдельная тема, требующая детальной проработки и особого внимания. Большинство производственных зданий имеют каркас с несущими вертикальными элементами (колоннами и стенами), расположенными по сетке с шагом 6-9/9-15м. При устройстве промежуточных перекрытий с такими пролетами по традиционной технологии возникает необходимость устраивать балочную клетку между существующими конструкциями или добавлять колонны между существующими для уменьшения пролетов.

     

    При устройстве балочной клетки между существующими колоннами существенно вырастает общая толщина перекрытия (с учетом главных и второстепенных балок), из-за чего уменьшается количество возможных перекрытий, а, следовательно, и уменьшается эффективность вложенных инвестиций. Также при монтаже балочной клетки возникает необходимость в использовании подъемной техники, что иногда просто невозможно в стесненных условиях существующего здания. При устройстве дополнительных колонн между существующими колоннами, значительно увеличивается объем работ, связанных с устройством новых фундаментов и колонн. Также при устройстве новых колонн  возникает опасность неравномерных осадок под существующими и вновь возводимыми колоннами, которые очень сложно спрогнозировать, и следовательно, при эксплуатации могут возникнуть проблемы различного характера.


    Железобетонные монолитные кессонные перекрытия позволяют избавиться от выше перечисленных недостатков. Это становится возможным из-за меньшей высоты по сравнению с балочными клетками при одинаковых пролетах и из-за
    того, что нет необходимости устройства промежуточных опор между существующими колоннами. При этом вес кессонных перекрытий без промежуточных опор получается равным или меньшим по сравнению с плоскими плитами или монолитным перекрытием по профлисту при устройстве промежуточных опор.


    Кессонное перекрытие представляет собой ребристую конструкцию с взаимно перпендикулярно расположенными ребрами в нижней зоне (рис.1, 2).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Рис.1. Фрагмент кессонного перекрытия                                                    Рис.2 фрагмент кессонного перекрытия пролетом 12м.

     

     

    Между реконструкцией производственных зданий с устройством промежуточных перекрытий и новым строительством есть несколько существенных отличий. Первое и самое значительное это существующая сетка колонн со всеми недостатками, возникшими при монтаже и эксплуатации. Как правило, существующие комплекты опалубки не предназначены для такого рода работ, и следовательно, появляются некратные места (рис.3).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Второе отличие это необходимость создания опорной базы под вновь возводимое перекрытие. Следовательно, узел опирания перекрытий на колонны происходит нетрадиционным способом, при котором арматура плиты проходит
    сквозь колонны. В этом случае плита опирается на колонны шарнирно, т.е. просто огибает колонну, но сама по себе представляет собой неразрезную схему (рис.4).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Стоит отметить также, что при использовании железобетонного монолитного кессонного перекрытия как при новом строительстве, так и при реконструкции достигается существенная экономия не только пространства, но и материалов. Экономятся материалы как на само перекрытие, так и на конструкции его поддерживающие. Это происходит из-за существенного уменьшения собственного веса перекрытия – от 40% до 60%. В местах опирания элементов перекрытия на колонны растянутой является верхняя зона перекрытия, рабочая арматура располагается в верхней зоне, поэтому в местах сопряжения перекрытия с колонной устраивается сплошная монолитная плита – капитель (рис.4.). Таким образом, кессонное перекрытие состоит как из участков с удаленным бетоном в растянутой зоне, так и из участков, имеющих вид сплошной плиты.

     

    Для устройства кессонного перекрытия используют специальный комплект опалубки, состоящий из телескопических стоек, обрешетки, располагаемой с учетом размеров пластмассовых кессоннообразователей. По обрешетке раскладывают кессоннообразователи – инвентарные формы, имеющие незначительную адгезию к бетону и легко удаляемые после набора бетоном распалубочной прочности. Кессоннообразователи имеют небольшой вес и раскладываются и снимаются вручную. Пластмассовые формы с большой точностью фиксируются на направляющих (рис.5, 6).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Последовательность устройства кессонных перекрытий практически не отличается от устройства сплошных перекрытий, за исключением особенности укладки пластмассовой опалубки. Укладка выполняется вручную со строительных лесов или с деревянного настила, разбираемого в процессе укладки пластмассовых форм Сравнение технико-экономических показателей, характерных для сплошной монолитной плиты и монолитного кессонного перекрытия при одинаковых
    граничных условиях и нагрузках показывает, что в результате снижения массы последнего удается увеличить толщину перекрытия с 25 до 46 см с одновременной экономией 15% бетона за счет удаления его из нижней растянутой зоны.

     

    Расход рабочей арматуры снижается на 72.5% или в 3,6 раза (табл. 1). Пустотность составляет 59%. Кессонное перекрытие толщиной 46 см при неизменном расходе рабочей арматуры воспринимает нормативную нагрузку 4 кН/м2 на пролете 12 м при прочих равных условиях, что позволяет отказаться от балочного перекрытия и установки дополнительных колонн, а следовательно, и дополнительных фундаментов.

     


     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Из приведенной таблицы видно, что применение кессонных плит при реконструкции и изменении назначения производственных большепролетных зданий дает существенную экономию в материалах. Итак, применение монолитных  кессонных плит перекрытия при реконструкции производственных зданий позволяет:

     

    1. Сократить сроки строительства за счет исключения необходимости монтажа дополнительных колонн и фундаментов;
    2. Уменьшить общую толщину перекрытия по сравнению с балочными схемами, а, следовательно, увеличить высоту этажа или увеличить количество встраиваемых этажей;
    3. Исключить работу подъемных механизмов, необходимых при монтаже балочной клетки или вновь возводимых колонн и фундаментов;
    4. Существенно уменьшить расход материалов по сравнению с традиционными плоскими перекрытиями;
    5. Использовать открытые пространства для свободной планировки помещений в зависимости от их назначения (рис.7).